הסדרה מספרת על שני אחים צעירים, אלפונס ואדוארד אלריק, כשאדוארד הוא הבכור ואלפונס הוא הצעיר, אשר מתאמנים באלכימיה כבר מילדותם. אביהם האלכימאי (הוהנהיים) נטש את משפחתו בנסיבות מסתוריות ועקב כך אמם חלתה מאוד ולבסוף מתה. לאחר מותה החליטו האחים ללמוד את תורת האלכימיה לעומק ומצאו לעצמם מורה שאימנה אותם ולימדה אותם. שנתיים לאחר מכן סיימו האחים ללמוד וחזרו לעיר מולדתם, שם ניסו בעזרת הידע שצברו במהלך השנתיים האלו ובעזרת הספרים אשר היו שייכים לאביהם, קיוו השניים להחזיר את אימם המתה לחיים. הניסיון נכשל וכתוצאה מכך איבד אלפונס את גופו. אדוארד, אשר איבד את רגלו בעקבות הניסיון, הקריב גם את ידו הימנית על מנת לקשור את נשמתו של אחיו לשריון מתכת גדול שהיה בחדר במקרה וכך הפך אותו לשריון חי בעל מודעות ונשמה שלא יכול לאכול, לישון או להרגיש כאב. אדוארד הפך לאלכימאי לאומי במטרה למצוא את "אבן החכמים" על מנת להחזיר את גופו של אחיו בחזרה, ומכאן בא השם "אלכימאי המתכת".